Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-05-03T14:17:21Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_HandoffdeEspectro.pdf: 2861742 bytes, checksum: b6e6c84ea0921c2f630904978c243255 (MD5) license_rdf: 23599 bytes, checksum: 9e2b7f6edbd693264102b96ece20428a (MD5) / Approved for entry into archive by Samira Prince(prince@ufpa.br) on 2012-05-04T13:14:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_HandoffdeEspectro.pdf: 2861742 bytes, checksum: b6e6c84ea0921c2f630904978c243255 (MD5) license_rdf: 23599 bytes, checksum: 9e2b7f6edbd693264102b96ece20428a (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-04T13:14:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_HandoffdeEspectro.pdf: 2861742 bytes, checksum: b6e6c84ea0921c2f630904978c243255 (MD5) license_rdf: 23599 bytes, checksum: 9e2b7f6edbd693264102b96ece20428a (MD5) Previous issue date: 2011 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Hoje, o espectro de rádio é um dos mais importantes recursos naturais no mundo. Segundo relatórios da FCC (do inglês, Federal Communications Commission), as bandas licenciadas, apesar de abundantes, são pobremente utilizadas. A tecnologia de rádio cognitivo visa melhorar a eficiência espectral através do acesso oportunista ao espectro. Permite que novas aplicações baseadas em comunicação sem fio sejam suportadas, sem interferir na comunicação licenciada e buscando garantir a qualidade de serviço das aplicações que a utilizam. Neste âmbito, o handoff de espectro é um dos requisitos essenciais e críticos na adoção desta tecnologia. Este trabalho realiza uma discussão da tecnologia de rádio cognitivo, propõe e avalia uma estratégia proativa para handoff de espectro em redes baseadas em rádio cognitivo utilizando Redes Neurais Artificiais. O desempenho da proposta em termos de nível de interferência ao usuário primário, número de handoffs de espectro realizado pelo usuário secundário e utilização espectral, é comparado com o obtido por um esquema reativo. Diferentemente de outras propostas que se baseiam em modelos estocásticos pré-definidos, utilizaram-se medidas reais de sensoriamento disponibilizados pelo IEEE Dyspan 2008 para avaliar a proposta. Resultados numéricos mostram a superioridade do esquema proposto. / Nowadays, the radio spectrum is one of the most important natural resources in the world. According to the FCC (Federal Communications Commission) report, the licensed bands are abundant but poorly utilized. The Cognitive Radio (CR) technology aims improving the spectral efficiency through the opportunistic access to the electromagnetic spectrum. It enables that new applications based on wireless communications are supported, without causing interference at the licensed communication and trying to ensure the quality of service to the applications. Thus, the efficient spectrum handoff is a critical requirement to be taken into account for the success of CR systems. This work outlines concepts about the cognitive radio technology. It proposes and evaluates a proactive strategy based on Artificial Neural Networks for spectrum handoff in CR networks. The performance of the proposal regarding the inference level to the primary user, spectrum handoff number triggered by secondary user and spectral utilization is compared with that one obtained by a reactive scheme. Differently from previous works, this study considers measured traces made available by IEEE Dyspan 2008 in order to evaluate our proposal. Numerical results show the superiority of the proposed scheme.

O protocolo de comunicação CAN destaca-se há mais de duas décadas como um dos protocolos de comunicação mais utilizados na indústria automotiva. Porém a demanda cada vez maior de novas tecnologias embarcadas e as limitações do padrão (máximo de 8 bytes por mensagem e velocidade de até 1 Mbps) provocam a elevação da taxa de ocupação do barramento de comunicação a ponto de comprometer a sua viabilidade em determinadas aplicações. Em situações como esta, a adoção de protocolos de comunicação de maior velocidade (como FlexRay por exemplo) pode causar impactos indesejados aos projetos, como elevação de custos e necessidade de redimensionamento completo de sistemas já existentes. Com o intuito de atender parte desta demanda, surge como proposta o protocolo CAN FD, uma evolução do CAN clássico desenvolvida pela empresa BOSCH no ano de 2012 e a ser definitivamente normatizada apenas no segundo semestre de 2016. O protocolo CAN FD mantém algumas características do CAN clássico e sua maior inovação está na manipulação do campo de dados da mensagem, de modo a oferecer maior velocidade de transmissão (até 10 Mbps) e maior quantidade de dados por mensagem (até 64 bytes). Por tratar-se de um protocolo novo, ainda não implementado em sistemas veiculares, propõe-se neste trabalho a realização de estudo para avaliação do desempenho do novo padrão CAN FD em substituição a um sistema CAN tradicional. O sistema a ser avaliado, neste caso, trata-se de uma rede de comunicação CAN de um caminhão fora-de-estrada, o qual possui duas redes de comunicação SAE J1939, uma para o chassi e outra para a carroceria, interligadas por uma interface de comunicação. Este trabalho apresentará estudo de caso para aplicação do CAN FD no sistema proposto, através da simulação de mensagens CAN e CAN FD e avaliação das taxas de ocupação das linhas de comunicação e avaliação de possíveis atrasos relacionados à transmissão das mensagens. / CAN communication protocol stands out for more than two decades as one of the communication protocols most commonly used in the automotive industry. But the increasing demand of new embedded technologies and the CAN limitations (maximum of 8 bytes per message and a baud rate of until 1 Mbps) cause the elevation of the bus load to the point of compromising its viability in certain applications. In these situations, the adoption of faster protocols (such as FlexRay for example) can cause unwanted impacts on projects, such as higher costs and the need of redesigning existing systems. In order to meet part of this demand comes the new CAN FD protocol, an evolution of the classic CAN, developed by BOSCH company in 2012 and to be definitely normalized only in the second semester of 2016. The CAN FD protocol maintains some characteristics of classic CAN and as a further innovation, the improvement of the message data field, in order to provide higher transmission rates (up to 10 Mbps) and greater amount of data per message (up to 64 bytes). Considering that CAN FD is a new protocol, not yet implemented in vehicular systems, it’s proposed in this work to perform a study to evaluate performance of the new CAN FD standard to replace the traditional CAN system. The system to be evaluated, in this case, is the CAN communication system of an off-road truck, which own two SAE J1939 communication networks, one for the chassis and one for the body, connected by communication interface. This report presents a case study for the application of CAN FD in the proposed system, by simulating CAN and CAN FD messages and evaluation of bus load and eventual delays related to the messages transmission.

Apesar do aumento constante da largura de banda das tecnologias de rede de computadores as aplicações de processamento paralelo ainda necessitam de uma latência de comunicação mais baixa que a oferecida. Este aspecto não tem sido contemplado por estas tecnologias de rede pois está relacionado à maneira como o sistema operacional utiliza-se dos recursos do hardware com relação aos dados enviados pelas aplicações dos usuários. Neste trabalho apresentamos um estudo da técnica para diminuição desta latência e as características necessárias para implementação deste tipo de sistemas, incluindo mecanismos de transferência de dados, técnicas para tradução de endereços, proteção, transferência de controle, grau de confiabilidade e implementação de \"Multicasting\". Apresentamos também o estudo de um sistema já implementado, chamado M-VIA, comparando seu desempenho com o TCP/IP tradicional. / Despite the constant bandwidth increase in computer networks parallel processing tasks still require a lower communication latency than offered. This necessity has not been addressed by these network technologies because it is related to how operating systems use hardware resources to send user data through network. In this work we present strategies to lower latency and the requirements to implement these systems, including data transfer mechanisms, address translation , security, control transfer, reliability and \"Multicasting\" deployment . We also present a ready to use system, M-VIA, comparing it to traditional TCP/IP performance.

Orientador: Jorge Muniz Junior / Coorientador: José Arnaldo Barra Montevechi / Banca: Valério Pamplona Salomon / Banca: Luis Alberto Ducan Rangel / Resumo: A tecnologia de Radio Frequency Identification (RFID) tornou-se um tema importante desde 2006, quando vários autores começaram a avaliá-la. A aplicação de RFID para processos industriais tem uma abordagem estratégica, objetivando a melhoria da satisfação dos clientes e criar novas oportunidades de negócios, bem como uma abordagem operacional com foco na eficiência operacional e na flexibilidade dos processos. A tecnologia é aplicada na logística e nos demais processos da cadeia de suprimentos com o objetivo do rastreamento dos materiais, aumento de visibilidade, aumento da eficiência operacional, redução dos desvios do processo e aumento da acessibilidade do inventário. Neste cenário, a presente dissertação tem como objetivo a avaliação de projetos logísticos aplicados à indústria aeronáutica brasileira com o uso do AHP - Analytic Hierarchy Process com ratings - passando pela identificação e avaliação das características que motivam e restringem a utilização da tecnologia através de uma revisão da literatura e pesquisa de campo / Abstract: Research on Radio Frequency Identification technology (RFID) has become an important issue since 2006 and several authors have begun to assess this technology. The application of RFID to industrial processes has a strategic approach, seeking to improve customer satisfaction and new business opportunities, and has an operational approach focusing on operational efficiency and flexibility of the processes. There is a great application of RFID in logistics, warehouse and supply chain processes seeking tracking materials, increase supply chain visibility, labor savings, shrinkage reduction and inventory visibility. In this scenario, this paper aims to evaluate logistics projects applied to the brazilian aircraft industry using the AHP - Analytic Hierarchy Process with ratings, in addition to the identification and evaluation of the characteristics that motivate and restrict the use of technology through a literature review and a survey / Mestre

Neste trabalho investiga-se o emprego de técnicas de estimação em sistemas de modulação digital que utilizam sinais caóticos. Inicialmente, aspectos básicos das teorias de sistemas não-lineares e de modulações digitais são revisitados seguidos de técnicas recentemente propostas de modulações digitais caóticas com receptores por correlação coerente, não-coerente e diferencial: o CSK (Chaos Shift Keying), o DCSK (Differential Chaos Shift Keying) e algumas de suas variantes, em especial o FM-DCSK (Frequency Modulated DCSK). Nessa descrição, utiliza-se a notação de equivalente passa-baixas de tempo discreto para facilitar a comparação com modulações digitais convencionais. Deduz-se o limite de Cramér-Rao para a estimação da condição inicial de órbitas caóticas em função de propriedades estatísticas do mapa que as gerou e descrevem-se dois estimadores para elas: o MLE (Maximum Likelihood Estimator) que se aplica a mapas com densidade invariante uniforme e o algoritmo de Viterbi para o qual se apresenta uma generalização a fim de aplicá-lo a uma classe maior de mapas. Por apresentar ganho de estimação maior na faixa de relação sinal-ruído de interesse, este último é utilizado em propostas de sistemas de modulação digital que utilizam estimação de órbitas para detectar o símbolo enviado: o ML-CSK (Maximum Likelihood CSK) modificado para poder usar mapas com densidade invariante não-uniforme, empregando um ou dois mapas e o ML-DCSK (Maximum Likelihood DCSK). Por simulação, avaliou-se o desempenho em termos de taxa de erro desses sistemas sob ruído branco aditivo gaussiano. / In this work, we investigate the use of estimation techniques to digital modulation systems that use chaotic signals. Initially, basic aspects of nonlinear systems and digital modulation theory are reviewed followed by currently proposed techniques of chaotic digital modulation with coherent, noncoherent and differential correlation receivers: CSK (Chaos Shift Keying), DCSK (Differential Chaos Shift Keying) and some of its variants in special FM-DCSK (Frequency Modulated DCSK). These systems are described using a discrete-time lowpass equivalent model to facilitate comparison with conventional digital modulation systems. We derive Cramér-Rao lower bounds for the estimation of the initial condition of chaotic orbits as a function of the statistical properties of the chaos generating map and describe two chaotic orbits estimators: the MLE (Maximum Likelihood Estimator) that applies only to maps with uniform invariant density and the Viterbi algorithm for which a generalization is presented that allows its application to a broader class of maps. Because of the larger estimation gains attained in the signal-to-noise ratio range of interest, the latter is used in proposed digital modulation systems that use orbit estimation to detect the transmitted symbol: ML-CSK (Maximum Likelihood CSK) modified to allow maps with nonuniform invariant density using one map or two maps and ML-DCSK (Maximum Likelihood DCSK). The performance of these systems in terms of symbol error rate is accessed via simulation under additive white gaussian noise perturbations.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-05T15:44:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_ProjetoTelefoniaCelular.pdf: 26630720 bytes, checksum: e0f254d2464c83e0d19dfdf4a148ac5d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-05T17:07:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_ProjetoTelefoniaCelular.pdf: 26630720 bytes, checksum: e0f254d2464c83e0d19dfdf4a148ac5d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-05T17:07:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_ProjetoTelefoniaCelular.pdf: 26630720 bytes, checksum: e0f254d2464c83e0d19dfdf4a148ac5d (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho teve como proposta realizar pesquisa das tecnologias existentes para telefonia e integração das mesmas para concepção de um sistema inovador e projetado para a realidade Amazônida. O trabalho incluiu avaliar a implementação de um sistema GSM open source / open hardware de custo zero para a população (telefonia celular gratuita) em comunidades rurais na Amazônia, com enfoque nas comunidades isoladas e carentes onde geralmente não há cobertura celular de operadoras comerciais, devido a falta de estímulo do governo e/ou interesse comercial de prover telefonia para essas populações mais pobres. / This work aimed at conducting research of existing technologies for telephony and integrate them to design an innovative system and designed for the Amazonian reality. The work included evaluating the implementation of a GSM open source / open hardware zero cost to the public (free mobile) in rural communities in the Amazon, with a focus on underserved and isolated communities where there is typically no cell coverage of commercial operators system, due the lack of government stimulus and / or commercial interest of providing telephony to these poorer populations.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-27T17:41:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlgoritmoSleepMode.pdf: 1544032 bytes, checksum: f8b4ae8a434371d60fab4dac15eef84f (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-30T14:11:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlgoritmoSleepMode.pdf: 1544032 bytes, checksum: f8b4ae8a434371d60fab4dac15eef84f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T14:11:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlgoritmoSleepMode.pdf: 1544032 bytes, checksum: f8b4ae8a434371d60fab4dac15eef84f (MD5) Previous issue date: 2015-09-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho realiza um minucioso estudo dos ganhos da conectividade dual em redes Long Term Evolution (LTE) e propõe um algoritmo de "sleep mode" que potencializa a eficiência da rede neste contexto. Dentre os algoritmos de "sleep mode" em conectiviclade dual da literatura, nenhum realiza abordagem envolvendo a capacidade do "backhaul" das "small cells" para a decisão da ativação das mesmas. A carência de um processo de "sleep mode" que possa abranger o "backhaul" pode resultar em gargalos na rede, maior latência e perda de pacotes. Dessa forma, o algoritmo proposto lança luz a um aspecto relevante na conjuntura de redes LTE, além de quantificar os benefícios advindos não apenas do uso do algoritmo, mas da conectiviclade dual em si. Para a análise destes benefícios, o estudo foi elaborado a partir de diversas simulações feitas no "software" Riverbect Modeler, embasadas em parâmetros do 3rd Generation Partnership Project (3GPP) e artigos atuais da área. Os resultados das simulações atestam que menores níveis de atraso podem ser alcançados com a conectiviclade dual, e ainda potencializados com o uso do algoritmo proposto, que contribui para o uso mais eficiente dos recursos da rede também do ponto de vista energético. Além destes ganhos, são analisados resultados em relação ao tráfego no "backhaul" tanto das "small cells" quanto do núcleo da rede. O conjunto destes resultados aponta diversas vantagens do uso de conectividade dual e do algoritmo proposto neste trabalho, em redes LTE. / This work presents the analysis of the benefits of dual connectivity in Long Term Evo- lution (LTE) networks, and proposes a sleep mode algorithm in order to increase even more the network efficiency. Among the sleep mode algorithms for dual connectivity in literature, none makes an approach regarding the small cells backhaul capacity for the activation decision of these small cells. The lack of an appropriate sleep mode process that takes backhaul issues into consideration can lead to network bottlenecks, greater latency and packet drops. For this reason, the algorithm highlights relevant aspects in LTE networks, and quantifies the benefits obtained not only by the use of the algorithm but also by the use of the dual connectivity itself. To accomplish this goal, several simulations were performed with the software Riverbed Mode- ler, based on 3rd Generation Partnership Project (3GPP) parameters and papers from this area. The simulation results show that lower delay levels can be achieved with the use of dual con- nectivity, and even lower results can be obtained with the use of the proposed algorithm, which also contributes to a more energy efficient usage of network resources. Furthermore, results regarding backhaul traffic in the core network and among small cells are also analyzed. The results, in general, show several advantages of dual connectivity and the proposed algorithm in LTE networks.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Inteligência Artificial e Computação, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Doutor José Paulo Leal

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Inteligência Artificial e Computação, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Doutor José Paulo Leal

Dissertation submitted for obtain the degree of Doctor in Electrical and Computing Engineering, at the Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, under supervision of Professor Artur Pimenta Alves